LONG-TERM PREDICTION OF SATELLITE ORBIT USING ANALYTICAL METHOD

해석적 방법에 의한 장기 위성궤도 예측

A long-term prediction algorithm of geostationary orbit was developed using the analytical method. The perturbation force models include geopotential upto fifth order and degree and luni-solar gravitation, and solar radiation pressure. All of the perturbation effects were analyzed by secular variations, short-period variations, and long-period variations for equinoctial elements such as the semi-major axis, eccentricity vector, inclination vector, and mean longitude of the satellite. Result of the analytical orbit propagator was compared with that of the cowell orbit propagator for the KOREASAT. The comparison indicated that the analytical solution could predict the semi-major axis with an accuracy of better than $pm35$ meters over a period of 3 month.

해석적 방법을 이용한 정지위성의 장기 궤도예측 알고리즘을 개발하였다. 적용된 섭동모델에는 5 $\times$5 지구중력포텐셜, 달과 태양의 중력, 태양복사압에 의한 섭동들이 포함되었으며, 모든 섭동들은 장반경, 이심률 백터, 궤도경사각 백터, 평균경도의 구성요소로 이루어진 춘분점 궤도요소의 영년변화, 단주기 변화, 장주기변화 섭동항들로 급수전개되었다. 해석적 방법에 의한 무궁화 위성의 궤도예측의 결과를 코웰방법을 이용한 궤도예측의 결과와 비교하였다. 이 비교를 통해서 새로 개발된 해석적 방법을 이용한 궤도예측 알고리즘은 3개월동안 약$pm35m$ 이내로 장반경을 정밀하게 예측할 수 있다는 것을 알 수 있다.